Artykuł sponsorowany

Budowanie relacji w instalacji grzewczej - zanieczyszczenia

 IMI Hydronic Engineering  |  07.08.2020
Budowanie relacji w instalacji grzewczej - zanieczyszczenia
Budowanie relacji w instalacji grzewczej - zanieczyszczenia
IMI International Sp. z o.o.

Żywotność armatury wchodzącej w skład instalacji grzewczej jest zależna od jakości czynnika grzewczego.

Zaniedbania w zakresie jakości wody niosą za sobą wiele negatywnych skutków. Kawitacja, erozja, uderzenia hydrauliczne, hałaśliwa pracy instalacji, czy zmniejszenie wydajności odbiorników końcowych to tylko kilka przykładów, które stanowią potwierdzenie jak niebezpieczne są krążące w instalacji powietrze czy zanieczyszczenia. Poza ograniczeniem funkcjonalności i trwałości elementów instalacji dochodzi również do wzrostu kosztów utrzymania, ze względu na większy pobór energii elektrycznej. Z powodu zwiększonej chropowatości ścianek wewnętrznych przewodów pompy obiegowe muszą pokonać wyższe straty ciśnienia, w wyniku czego pobierają więcej prądu dla zachowania projektowych parametrów pracy instalacji.

Jak zatem zadbać o wysoką jakość czynnika w instalacji grzewczej?

Odpowiedź na to pytanie została pośrednio zawarta w tytule danego artykułu. Sposobem na utrzymanie wysokiej jakości medium jest bowiem budowanie relacji w instalacji grzewczej. Relacja ta dotyczy trzech zmiennych:

  • ciśnienia,
  • powietrza,
  • zanieczyszczeń.

Dobra relacja w instalacji to taka relacja ciśnienia-powietrza-zanieczyszczeń, która umożliwia swobodny (projektowy) przepływ nośnika ciepła pomiędzy źródłem ciepła a grzejnikami. Tak, jak w relacjach międzyludzkich: kiedy mamy dobre relacje z drugim człowiekiem ciepło i pozytywne emocje przepływają pomiędzy nami swobodnie. Gdy napotykamy jednak na pewien „opór” może dojść do pogorszenia naszego kontaktu. W związku z tym ważne jest wczesne reagowanie na występujące utrudnienia zarówno pomiędzy nami, jak i w instalacji centralnego ogrzewania.

Oporem w odniesieniu do instalacji grzewczej są krążące w systemie cząsteczki powietrza oraz zanieczyszczeń, których obecność utrudnia bądź całkowicie ogranicza wymianę ciepła w systemie.

Ciśnienie, powietrze oraz zanieczyszczenia, pomimo różnych właściwości fizyczno-chemicznych wzajemnie na siebie wpływają, co przekłada się na to, że zaburzenia w zakresie jednego afektują zmianą w kolejnych.

W związku z tym relacja ciśnienie-powietrze-zanieczyszczenia wymaga szerokiej analizy w celu minimalizacji ryzyka pogorszenia się relacji w instalacji grzewczej.

Każda ze składowych dobrej relacji w instalacji grzewczej zostanie omówiona w ramach odrębnego artykułu. W danej publikacji zostaną przedstawione cykloniczne separatory zanieczyszczeń, które odpowiadają za dobre relacje pod kątem usuwania zanieczyszczeń.

Pierwsza część artykułu „Budowanie relacji w instalacji grzewczej” dotycząca utrzymania ciśnienia jest dostępna pod adresem >>

Druga część artykułu „Budowanie relacji w instalacji grzewczej” dotycząca usuwania cząstek powietrza jest dostępna pod adresem >>


Budowanie relacji w instalacji grzewczej - zanieczyszczenia

Dobór urządzeń odpowiadających za usuwanie zanieczyszczeń mechanicznych z wody instalacyjnej jest zależny od stopnia zanieczyszczenia czynnika grzewczego oraz wymaganego efektu końcowego procesu oczyszczania.

W trakcie eksploatacji budynku nierzadko dochodzi do zanieczyszczania wody instalacyjnej. Głównymi źródłami zanieczyszczeń są korozja urządzeń metalowych i przewodów oraz zmiany składu chemicznego wody, w wyniku których dochodzi do utworzenia nierozpuszczalnych w wodzie związków. W zależności od długości okresu eksploatacji instalacji grzewczej pojawiające się cząsteczki zanieczyszczeń różnią się od siebie pod względem wielkości ziaren, począwszy od mikrometra do kilkuset mikrometrów, oraz składu chemicznego.

Na początku użytkowania instalacji przeważający jest udział zanieczyszczeń grubych, który z czasem maleje na rzecz cząsteczek średnich i drobnych.

W nowych instalacjach zanieczyszczenia powstają z:

  • krążących w miejscu montażu instalacji i osiadających we wnętrzu armatury pyłu ceglanego oraz tynku,
  • pozostałości piasku odlewniczego z form wymienników ciepła,
  • preparatów wykorzystujących olej i chłodziwo, które są stosowane przy produkcji armatury instalacyjnej,
  • opiłków metali pozostałych w gotowych urządzeniach po obróbce,
  • tłuszczy oraz smarów wykorzystywanych do łączenia rur.

W istniejących instalacjach są to:

  • produkty korozji elementów instalacji (trójtlenek żelaza, paramagnetyki, magnetyty i hematyty oraz odpadające cząstki stałe),
  • osady z korozji galwanicznej, w wyniku oddziaływania metali o różnym potencjale w miejscu ich połączenia,
  • szlam, będący efektem korozji mikrobiologicznej (bakteryjnej),
  • porywane przez przepływające medium części armatury,
  • kamień kotłowy,
  • glony powstające w czasie letniego przestoju instalacji grzewczej.

Wraz ze zmianą wielkości zanieczyszczeń zmienia się także zjawisko fizyczne, które można wykorzystać do ich separowania z wody instalacyjnej. Wyróżnia się zjawiska:

  • grawitacyjne, w których usuwanie cząstek zanieczyszczeń odbywa się dzięki sile ciężkości. Osadniki sedymentacyjne tego typu zatrzymują zanieczyszczenia głównie grubych frakcji, w związku z czym ich użyteczność skupia się wokół wstępnego oczyszczania wody. Podobną funkcję osadnika pełnią również sprzęgło hydrauliczne oraz grzejniki, w których dzięki zwiększeniu przekroju zmniejsza się prędkość przepływu czynnika i cząstki mogą swobodnie zakumulować się na dnie wskazanej armatury,
  • magnetyczne, które są przeznaczone do separowania produktów korozji żelaza o właściwościami ferromagnetycznych. Separatory magnetyczne i elektromagnetyczne efektywnie zatrzymują nawet bardzo drobne zanieczyszczenia, będące produktami korozji. W przypadku cząstek kamienia kotłowego i krzemionki są nieskuteczne,
  • inercyjne, gdzie separowanie zanieczyszczeń odbywa się pod wpływem siły odśrodkowej, powodowanej spiralnym ruchem przepływającego medium. Separatory cykloniczne bardzo skutecznie zatrzymują zanieczyszczenia średnie oraz grube,
  • filtracyjne, które wykorzystują powierzchnię lub wnętrze złoża filtracyjnego, bądź materiału o strukturze kanalikowej, porowatej do separowania cząstek zanieczyszczeń. Skuteczność filtracji jest zależna od przyjętego materiału filtracyjnego o określonej wielkości progu filtracji. Ograniczeniem dla separatorów tego typu są wysokie opory przepływu przez urządzenie, a tym samym wyższe straty ciśnienia w urządzeniu w trakcie eksploatacji. Alternatywą mogą być filtry samoczyszczące, niemniej ze względu na wysoki koszt nie są opłacalnym rozwiązaniem.

Przedstawione zjawiska fizyczne w różnym stopniu wpływają na dokładność separowania zanieczyszczeń z wody instalacyjnej. Dla zapewnienia optimum pracy systemu warto skorzystać z takiego sposobu oczyszczania medium, które będzie uniwersalne, bez względu na wielkość cząsteczek szlamu.

 Zeparo marki IMI Heimeier Engineering

Rys.1. Przykłady cyklonicznych separatorów zanieczyszczeń typu Zeparo marki IMI Heimeier Engineering.

Odpowiedzią na kryterium uniwersalnościseparatory cykloniczne typu ZCD oraz ZG z izolacją lub wkładem magnetycznym marki IMI Hydronic Engineering. Dla zapewnienia wysokiej sprawności usuwania zanieczyszczeń grubych, średnich oraz drobnych (od 5 mikrometrów) w separatorach wykorzystuje się następujące zjawiska fizyczne:

Siły odśrodkowe - hydrocyklon wytwarza wewnętrzne ruchy cyrkulacyjne, które powodują separację cząstek zanieczyszczeń. Przy montażu separatora na przewodzie poziomym dodatkowo wykorzystywana jest siła grawitacji, co dodatkowo wzmacnia efektywność działania separatora.

Różnica gęstości pomiędzy cząstkami wody i zanieczyszczeń (które mają większą gęstość) powoduje odseparowanie cząstek zanieczyszczeń na zewnętrznej ściance Zeparo.

Strumień ukierunkowany do dołu (widoczny na rys. 3) powoduje, że cyklon kieruje cząsteczki zanieczyszczeń do dołu, do komory zbierającej zanieczyszczenia.

Dodatkowo izolacja magnetyczna ZCHM odpowiada za skuteczną separację cząstek magnetycznych.

Separatory zanieczyszczeń typu Zeparo wyposażone w technologię opartą na zjawiskach magnetycznych oraz inercyjnych zapewniają wysoką skuteczność usuwania zanieczyszczeń, co wyróżnia je na tle konkurencyjnych odmulaczy.

Dlaczego cykloniczne separatory zanieczyszczeń to odpowiednie rozwiązanie dla instalacji w budynkach mieszkalnych?

Ze względu na kryterium CELowości, dzięki któremu oszczędzamy czas potrzebny do montażu (luz montażu) oraz użytkowania armatury w trakcie eksploatacji, przy maksymalizacji osiąganych efektów.

Separatory cykloniczne ZCD

Montaż

   Rys. 2. Schemat instalacji grzewczej z wymiennikiem

Rys. 2. Schemat instalacji grzewczej z wymiennikiem, w której zastosowano cykloniczny separator zanieczyszczeń ZCD marki IMI Hydronic Engineering.

Zgodnie ze schematem, przedstawionym na rys. 2, separatory montuje się na wspólnym przewodzie powrotnym przed kotłami/wymiennikami. Dzięki temu zatrzymywane są zanieczyszczenia płynące z instalacji grzewczej, które mogłyby się osadzić w kotłach, wymiennikach lub innych urządzeniach np. zaworach regulacyjnych. Separatory po montażu należy zaizolować, uwzględniając swobodny dostęp od dołu w celu odprowadzania nagromadzonych zanieczyszczeń. Przed i za odmulaczem warto zamontować zawory odcinające, np. przy wymiennikach lub przy pompie obiegowej, w razie konieczności demontażu urządzenia.

Możliwości montażu cyklonowych separatorów zanieczyszczeń typu ZCD oraz ZG Możliwości montażu cyklonowych separatorów zanieczyszczeń typu ZCD oraz ZG

 

Rys. 3. Możliwości montażu cyklonowych separatorów zanieczyszczeń typu ZCD oraz ZG marki IMI Hydronic Engineering.

Technologia cyklonowa, zgodnie z kryterium luzu w montażu, umożliwia pracę w każdej pozycji, pozwalając na montaż zarówno w pozycji poziomej jak i pionowej na instalacji. Warto pamiętać, że przy montażu separatora na przewodzie poziomym dodatkowo wykorzystywana jest siła grawitacji, co wzmacnia efektywność działania separatora.

Więcej praktycznych informacji na temat korzyści, jakie uzyskujemy dzięki separatorom hydrocyklonicznym znajdziemy w webinarze „Cyklon siła z natury”, dostępnym pod adresem >>

 Webinar

W tym odcinku:

  • Pokazujemy jak siły natury pomagają projektantom.
  • Dowiesz się więcej o separacji zanieczyszczeń.
  • Dowiesz się więcej o tym jak wydłużyć żywotność instalacji HVAC.

Czas trwania: 60 min.

Prowadzący: Konrad Kargul

00:05 Wprowadzenie

20:19 Doświadczenie Dr. Flow

29:20 Sesja teorii

36:32 Przykłady zastosowań

39:36 Dobór separatorów

47:45 Teoria w praktyce - jednostka demonstracyjna

54:04 Podsumowanie

57:23 Sesja Pytań i Odpowiedzi

 

Czas usuwania zanieczyszczeń – przykład obliczeniowy

Do usunięcia ponad 90% zanieczyszczeń z instalacji grzewczej potrzebne są 4 cykle przepływu czynnika grzewczego przez separator cyklonowy.

Przyjmujemy instalację o długości 200 metrów, 100 m dla zasilania oraz 100 m dla powrotu.

Przy prędkości przepływu 1m/s dla 200 m instalacji procesu płukania zajmie 200 sekund = 3,5 minuty na 1 cykl.

Zatem dla 4 cykli: w ciągu 15 minut usuwamy prawie wszystkie zanieczyszczenia z instalacji

 

Podsumowanie

Problem zanieczyszczeń dotyczy zarówno nowych, jak i starych instalacji centralnego ogrzewania, w związku z czym warto wybierać takie rozwiązania hydrauliczne, które działają kompleksowo, bez względu na wielkość cząsteczki zanieczyszczenia.

Dbałość o dobre relacje pomiędzy ciśnieniem, powietrzem, a zanieczyszczeniami w instalacji grzewczej gwarantuje utrzymanie wysokiej jakości wody instalacyjnej, która umożliwia osiąganie projektowanego przepływu, od źródła ciepła do grzejników.

Zastosowanie trwałych i niezawodnych rozwiązań typu Zeparo marki IMI Hydronic Engineering to gwarancja osiągnięcia CELu w kontekście czasu, efektów oraz luzu montażu, które potwierdzają poniższe wartości.

Separatory cykloniczne - korzyści

Brak dbałości o relacje to ciągłe występowanie dolegliwości „chorej” instalacji. Koszty eksploatacyjne, obejmujące serwisowanie bądź naprawę urządzeń są nieporównywalne w stosunku do wysokości kosztów urządzeń zabezpieczających instalację przed problemami, w związku z tym ważne jest podejście profilaktyczne, oparte o sprawdzone inżynieryjne rozwiązania marki IMI Hydronic Engineering.

W przypadku urządzeń firmy IMI Hydronic Engineering solidne, sprawdzone i bezpieczne rozwiązania gwarantują trzej producenci:

  • IMI Heimeier, dostarczający wysokiej wydajności standardowe i ozdobne termostatyczne zawory grzejnikowe (TRVs), głowice, termostaty pokojowe, siłowniki, rozdzielacze ogrzewania podłogowego oraz regulatory,
  • IMI TA, z gamą innowacyjnych produktów do równoważenia i regulacji instalacji,
  • IMI Pneumatex, obejmujący ofertę komponentów do utrzymania ciśnienia, separacji zanieczyszczeń i odgazowania próżniowego.

Zgodnie z treścią danego oraz poprzednich artykułów, iż ilość cząstek szlamu jest zależna od ciśnienia panującego w instalacji oraz ilości cząstek powietrza, zatem kompleksowe działanie w zakresie danych trzech czynników jest kluczowe. Dzięki temu budowane są dobre relacje w instalacji gwarantujące użytkownikom zapewnienie komfortu cieplnego, który kolejno dostarczy odpowiednie warunki do budowania relacji międzyludzkich.

Dowiedz się więcej o separatorach zanieczyszczeń >>

HySelect można pobrać tutaj >>

 

Autor:

Paulina Krystianik

Inżynier Sprzedaży

IMI Hydronic Engineering

IMI Hydronic

IMI International Sp. z o.o.

32-300 Olkusz, Olewin 50A

tel. 32 75 88 200, fax 32 75 88 200

www.imi-hydronic.com

Godziny pracy Biura​ Obsługi Klienta 8.00 - 16.00

Literatura:

Pozycje książkowe:

B.Babiarz, W. Szymański, Ogrzewnictwo, Rzeszów 2012, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej

K.Mizielińska, J.Olszak, Gazowe i olejowe źródła ciepła małej mocy, Warszawa 2011, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej

R.Petitjean, Total Hydronic Balancing, IMI Hydronic Engineering, Belgium 2012

Materiały reklamowe i informacyjne IMI Hydronic Engineering

 

[imi hydronic engineering,instalacje,instalacje grzewcze,zanieczyszczenia w instalacjach,cykloniczne separatory zanieczyszczeń,separator,separatory cykloniczne ZCD,separatory cykloniczne typu ZG]

Komentarze

(0)
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Administrator24.info... dowiedz się więcej »
7-8/2020

Aktualny numer:

Administrator 7-8/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Zmiany w Prawie budowlanym
  • - Wyrok eksmisyjny w SM
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

masz wiadomość

 

Mamy dla Ciebie prezent

zapisz się na newsletter i otrzymuj
na bieżąco informacje
o nowościach naszego portalu,
a w prezencie otrzymasz

BEZPŁATNY numer "Administrator i Menedżer Nieruchomości"

Zapisuję się na newsletter

Jeżeli właściciele lokali przeznaczyli środki zgromadzone na funduszu remontowym na inny cel niż wcześniej deklarowany:

Produkty i technologie

Porady eksperta (video)

Wyświetleń: 19673|Ocena: 3.0
Wyświetleń: 16912|Ocena: 1.5
Wyświetleń: 12023|Ocena: 1.0
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl